0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Литий-ионный аккумулятор Palo 9V в формате «Кроны» (6F22): что с ним не так и почему с этим можно жить

Содержание

Литий-ионный аккумулятор Palo 9V в формате «Кроны» (6F22): что с ним не так и почему с этим можно жить

Содержание

  • Упаковка и внешний вид аккумулятора Palo 9V в формате «Кроны»
  • Технические испытания литий-ионного аккумулятора Palo 9V
  • Почему с этим можно жить?
  • Конкуренты
  • Итоги и выводы

Спойлер: хотя на аккумуляторе крупным шрифтом написано «9 V», такого напряжения на этом аккумуляторе нет и быть не может. Но это — не единственное, что в нём «не так». Подробности — далее в обзоре.

Самые лучшие и прогрессивные на сегодня аккумуляторы — литий-ионные (и их различные модификации).

Они могут использоваться как в устройствах, изначально спроектированных под такие аккумуляторы (например, в смартфонах), так и в устройствах, спроектированных под «обычные» батарейки в качестве замены таковых.

Но в последнем случае возникает проблема. Номинальное напряжение литий-ионного аккумулятора составляет 3.7 Вольт (±0.1 В), а напряжение стандартных батареек — совсем не такое. Для одиночных цилиндрических батареек оно составляет 1.5 В, а для многоэлементной «Кроны» — 9 В.

Как сделать аккумулятор на 9 В из элементов по 3.7 В?

Если соединить последовательно два элемента, то напряжение будет ниже 9 В; а если соединить три элемента — то существенно выше (можно сжечь питаемую аппаратуру). В общем, вариант с тремя элементами полностью исключается. Остаётся вариант с двумя элементами. Именно он и осуществлён в тестируемом аккумуляторе Palo номинальной ёмкостью 650 мАч.

Цена аккумулятора Palo 9V на Алиэкспресс на дату обзора с доставкой в Россию — $6.7 (

Упаковка и внешний вид аккумулятора Palo 9V в формате «Кроны»

Аккумулятор пришел упакованным в прочную пластиковую коробочку (на фото показана в открытом виде):

(все фотографии в обзоре кликабельны)

Вид со стороны контактов ничем принципиальным от обычной «Кроны» не отличается:

А вот вид сзади отличается существенной деталью — наличием порта микро-USB для зарядки аккумулятора:

Рядом с портом микро-USB расположено небольшое отверстие. Но оно предназначено не для вентиляции или тому подобных целей, а для видимости внутреннего светодиода, индицирующего процесс зарядки:

По окончании зарядки цвет светодиода меняется с красного на синий.

Заряжается аккумулятор от любой телефонной зарядки на 5 Вольт с кабелем микро-USB.

Технические испытания литий-ионного аккумулятора Palo 9V

Начнём с самого главного теста: разряда полностью заряженного аккумулятора на нагрузку с целью проверки его ёмкости и съёмки кривой разряда.

Начальное напряжение полностью заряженного аккумулятора составляет 8.4 В (без нагрузки).

Это в точности соответствует напряжению двух заряженных секций по 4.2 В.

Напряжение в 4.2 В является максимально-допустимым напряжением для стандартных литий-ионных аккумуляторов с номиналом 3.7 В (номинал примерно соответствует заряду на 50%).

Для разряда использовался обычный резистор номиналом 20 Ом, что даёт стартовый ток разряда 420 мА.

Для измерения ёмкости использовался обычный USB-тестер.

И вот, результаты теста ёмкости на разряд:

Здесь мы пришли ко второму пункту из серии «что с ним не так»: ёмкость составила не 650 мАч, как указано на корпусе аккумулятора, а только 483 мАч.

Что тут можно сказать?! Это — типичный случай для китайских производителей, которые часто включают в технические параметры «рекламный запас». 🙂

Кривая разряда снималась осциллографом DSO150 (обзор), установленным в режим сверхмедленной развёртки: 500 секунд на деление (!). А что, так можно было?! Да, можно. 🙂

Посмотрим на график разряда (сфотографирован с экрана осциллографа, т.к. скришоты он сделать не позволяет):

График показывает типовую картину разряда на резистивную нагрузку, за исключением небольшого ускорения падения напряжения ближе к концу разряда.

При достижении напряжения чуть ниже 6 В кривая разряда резко обрывается до нуля.

Это — результат срабатывания защиты аккумулятора от переразряда; что оцениваем как исключительно положительный факт.

Таким образом, в аккумуляторе установлен полноценный контроллер с защитой как от перезаряда, так и от переразряда.

Осталось проверить защиту от перегрузки.

Она тоже есть, и работает. Защита срабатывает при токе нагрузки в 2.3 А, и в результате ток падает до нуля.

Но самовосстановления после снятия нагрузки (или устранения короткого замыкания) не происходит: напряжение на выходе остаётся нулевым.

Для восстановления работоспособности аккумулятора достаточно его «подтолкнуть», подключив его на зарядку на несколько секунд.

Такую особенность надо иметь в виду пользователям, и не допускать случайных замыканий аккумулятора. Иначе придётся немного, но при этом незапланированно, «повозиться».

Последнее испытание — на зарядку:

Итого, в процессе зарядки в аккумулятор было закачано 976 мАч; а время зарядки с нуля составило 2 часа 7 минут.

Тут может возникнуть вопрос — почему закачано было так много (976 мАч) по сравнению с тем, что было отдано (483 мАч)?

Это связано с тем, что внутри аккумулятора стоит повышающий DC-DC преобразователь, чтобы можно было от источника с напряжением 5 В зарядить аккумулятор до 8.4 В.

Соответственно, «по принципу трансформатора», чтобы зарядить аккумулятор на каждый 1 мАч, приходится взять от источника с напряжением 5 В примерно 1.5 мАч. К тому же, КПД преобразователя не может быть 100%.

Максимальный ток в процессе заряда составил 0.49 А; что подтверждает пригодность для подзарядки аккумулятора абсолютно любого телефонного зарядного устройства с напряжением 5 В и выходом USB.

Почему с этим можно жить?

Итак, испытания закончились; и при этом было выявлено несоответствие двух параметров заявленным (напряжения и ёмкости). Как с этим смириться?

Разберёмся сначала с напряжением.

Все устройства, предназначенные для работы с батарейками «Крона», работают не обязательно строго при напряжении 9 В, а в некотором диапазоне напряжений; поскольку у настоящей «Кроны» напряжение в начале службы выше 9 В, а в конце — ниже.

Диапазон допустимых напряжений у каждого устройства — свой.

Например, я проверил у своего мультиметра DT9205A, при каком напряжении он начинает «жаловаться», что батарейка села. Оказалось, что при напряжении 7.2 В.

При таком значении допустимого напряжения можно рассчитывать на использование ёмкости аккумулятора примерно на 50% от имеющейся (до начала «жалоб» мультиметра на пониженное напряжение питания). Но и даже с этими жалобами он может ещё некоторое время нормально проработать (по крайней мере, дотянет до конца дня, после чего можно будет поставить аккумулятор на зарядку).

Теперь разберёмся с ёмкостью.

Здесь тоже можно использовать тот же пример применения (в мультиметре), поскольку применение батареек типа «Крона» в измерительных приборах — наиболее распространённое.

Потребление мультиметра составляет 2.3 мА. Таким образом, при полезном использовании аккумулятора в 50% своей ёмкости (483 мАч/2), время работы мультиметра составит 105 часов. Очень неплохо и вполне применимо.

Хуже будет ситуация для устройств с более высоким потреблением. Например, упомянутый выше осциллограф DSO150 тоже питается напряжением 9 В, но его реальный ток потребления составляет 85 мА.

Таким образом, он сможет проработать только около 3-х часов. В большинстве случаев работать с осциллографом тоже можно будет, но после каждого применения аккумулятор целесообразно будет подзаряжать.

Конкуренты

Если привести в качестве конкурента не аналогичный аккумулятор, отличающийся только наименованием; а «стратегического противника», то можно упомянуть аккумулятор ZNTER на 9 В в том же формате «Кроны»:

Он отличается тем, что построен на одноэлементном Li-ion аккумуляторе с напряжением 3.7 В; а напряжение 9 В получается за счет встроенного повышающего DC-DC преобразователя. То есть, по своей сущности это — полноценный повербанк (power bank), выполненный в корпусе батарейки.

Благодаря такой схемотехнике он имеет идеальную прямоугольную кривую разряда (т.е. постоянно 9 В в течение всего времени разряда с мгновенным падением до нуля в конце).

Такая кривая разряда — идеальна с точки зрения теории химических источников тока; но не совсем идеальна с точки зрения реальной жизни. Прибор, в котором используется такой аккумулятор, не сможет обнаружить по падению напряжения истощение заряда, и никак не сможет об этом предупредить потребителя. Выключение прибора может оказаться для потребителя внезапным (если он не подзарядил своевременно аккумулятор).

Зато использование ёмкости аккумулятора будет 100%-ным. Но при этом сам номинал его ёмкости — меньше, чем у протестированного аккумулятора (400 мАч против 650 мАч).

Цена такого аккумулятора — выше, чем у протестированного Palo примерно на 2 доллара проверить актуальную цену и/или купить.

Итоги и выводы

Как это часто бывает у наших китайских товарищей, заявленные характеристики протестированного устройства не совсем совпали с реальными.

Тем не менее, в большинстве случаев аккумулятор вполне применим по своему основному назначению, т.е. для замены батарейки «Крона». Большое число допустимых циклов перезарядки литий-ионных аккумуляторов сделает своё доброе дело: аккумулятор прослужит долго верой и правдой.

Недостатков у аккумулятора два: напряжение и ёмкость оказались ниже заявленных.

Но и достоинств тоже хватает:

— схемотехника на основе литий-ионных аккумуляторов с большим числом циклов заряда/разряда;

— наличие полноценного контроллера с защитой от перезаряда, переразряда и перегрузки по току;

— возможность заряда от любого стандартного телефонного зарядного устройства;

— возможность подзарядки без полного извлечения аккумулятора из устройства (достаточно приподнять часть с разъёмом микро-USB).

Цена аккумулятора Palo 9V на Алиэкспресс на дату обзора с доставкой в Россию — $6.7 (

500 российских рублей) проверить актуальную цену и/или купить. Как всегда, цена может меняться; а также надо иметь в виду, что если у какого-то другого продавца цена окажется ниже, то тоже можно брать — товар одинаковый.

Как выбрать аккумуляторную батарею?

Аккумуляторная батарея, которую обычно водители сокращенно называют аккумулятором, – важнейшая деталь любого автомобиля, к выбору которой нужно подойти со всей ответственностью. Сейчас мы приведем несколько важных моментов, на которые нужно обязательно обратить внимание. Все-таки, при неправильной эксплуатации и неправильном выборе последний может очень быстро выйти из строя и придется вновь отправляться в автомагазин для покупки нового (конечно, мы здесь не рассматриваем случай, когда аккумулятор разрядился из-за работавшей всю ночь подсветки салона, магнитолы или фар).

Многие автомобилисты считают, что АКБ требуется только запуска двигателя, однако это неверно. Заряд аккумулятора автомобиля расходуется в процессе всего движения, так как именно от него запитана вся электрика, а работающий генератор все это время осуществляет его подзарядку. Нестабильная работа генератора (значительный износ щеток, выход из строя выпрямителя и так далее) вместе с большим количеством потребителей энергии ведут к тому, что аккумулятор в самый неподходящий момент разряжается. Если у вас произошла подобная ситуация, то нужно разобраться с причинами разрядки батареи и предпринять необходимые меры для их предотвращения в будущем.

Характеристики аккумуляторов

Выбирая аккумуляторы, нужно обращать внимание на его основные характеристики, так как именно от них зависит скорость запуска двигателя. Основные характеристики зашифрованы в маркировке АКБ, нанесенной на корпус. В России действуют специальные стандарты (ГОСТ959-91 и ГОСТ959-2002), регламентирующие содержание маркировки.

На приведенном изображении маркировка обозначает следующее:

  1. Модель аккумуляторной батареи;
  2. Знак предприятия изготовителя;
  3. Номинальная емкость аккумулятора в Ампер-часах;
  4. Величина пускового тока (ток прокрутки при температуре воздуха -18 градусов);
  5. Номинальное значение напряжения;
  6. Дата изготовления батареи (месяц и год);
  7. Масса аккумулятора при поставке;
  8. Знаки полярности;
  9. Различные предупреждающие об опасности знаки;
  10. Уровень залитого электролита.

Технические параметры АКБ

Полярность, то есть взаимное расположение положительного и отрицательного полюса батареи. Полярность бывает прямой и обратной.

Емкость аккумуляторной батареи – величина, представляющая собой объем электричества, который может быть отдан при двадцатичасовом разряде. Величина емкости – основной критерий выбора аккумулятора автомобиля. Связно это с тем, что при увеличении напряжения батареи растет расход энергии на запуск двигателя. Здесь следует заметить, что не нужно гнаться за величиной емкости, так как вполне может оказаться, что причина плохого запуска не в батарее, а в самом автомобиле.

Резервная емкость – промежуток времени в минутах, в течение которых двигатель сможет ехать при вышедшем из строя генераторе, то есть двигаться только «на аккумуляторе».

Габариты и способ крепления АКБ
Сегодня не существует единого стандартного размера аккумулятора для автомобилей и способа его крепления, поэтому перед покупкой нового не помешает замерить нужные габариты и определиться с типом крепления. Еще одним моментом, на который нужно обратить внимание перед покупкой аккумулятора, является расположение клемм. Если вы все эти факты учтете, то вам не придется заниматься возвратом или обменом АКБ или изготавливать самодельные приспособления для крепления и установки батареи.

Условия эксплуатации
Срок службы аккумуляторной батареи очень сильно зависит от условий эксплуатации. Здесь существует несколько важных моментов. Во-первых, чем ниже температура воздуха, тем больше плотность у электролита. Это все приводит к снижению скорости реакции и увеличению роста времени на запуск двигателя. Для предотвращения этого автолюбители берут АКБ домой, однако есть более простой вариант. Для «разогрева» батареи нужно на пару секунд включить дальний свет или иной электроприбор.

Важным условием для продления срока эксплуатации является надежное его крепление, так как при постоянной тряске могут возникать короткие замыкания и наблюдаться выкрашивание активных масс из пластин, что заканчивается быстрым снижением емкости АКБ. Предотвратить подобную ситуацию можно с помощью покупки необслуживаемого аккумулятора, где пластины находятся в специальном сепараторе-конверте.

Идеальным вариантом при покупке аккумулятора для автомобиля будет учет рекомендаций автопроизводителя. Рекомендованные батареи обычно дороже, однако есть гарантия, что их характеристики будут полностью соответствовать требованиям. Впрочем, иногда от подобных рекомендаций нужно отходить. Так, например, если автомобиль будет эксплуатироваться в холодном климате, то рекомендуется приобрести АКБ с емкостью на 5-10 ампер-часов выше. Также на 10–20 ампер-часов следует повысить емкость в том случае, если вы владеете японским автомобилем с мощным двигателем и большим количеством различных аксессуаров.

Типы аккумуляторов

Если вы зайдете на сайт интернет магазина, занимающегося продажей аккумуляторных батарей, то сразу заметите, что существует несколько типов аккумуляторов, каждый из которых имеет как свои преимущества, так и недостатки.

Во-первых, речь идет про обслуживаемые аккумуляторы автомобильные. Подобные модели продаются в «сухом» виде и перед эксплуатацией в них должна быть залита дистиллированная вода и проведено еще несколько подготовительных процедур. Кроме этого обслуживаемые аккумуляторы могут продаваться уж в готовом для применения виде с залитым электролитом и номинальным зарядом.

Во-вторых, нужно выделить наиболее популярные сегодня необслуживаемые аккумуляторы автомобильные. Их преимуществом является высокая стойкость к воздействию вибраций и ударов, однако они не позволяют произвести ремонт и внести какие-то изменения.

В-третьих, речь идет про малообслуживаемые аккумуляторы, требующие постоянного внимания и ухода со стороны владельца автомобиля. Речь здесь идет про необходимость периодической проверки уровня и плотности электролита, а также долив дистиллированной воды.

На что нужно обратить внимание при покупке АКБ и как проверить работоспособность?

Понятное дело, что работоспособность аккумулятора автомобильного можно проверить только после установки на машину, однако можно значительно снизить вероятность покупки некачественного товара. Для этого нужно соблюсти следующие моменты.

Во-первых, требуется тщательно осмотреть аккумулятор перед покупкой. На нем должна быть заводская упаковка, после вскрытия которой нужно обязательно осмотреть корпус. На нем не должно быть никаких повреждений и оплавлений, а уровень электролита должен находиться выше, чем верхний край пластин.

Во-вторых, рекомендуется приобретать батареи известных производителей, так как процент брака у них значительно ниже из-за использования качественных комплектующих и строгому отношению к контролю качества продукции.

В-третьих, перед покупкой нужно попросить измерить уровень напряжения на клеммах аккумулятора автомобильного. При температуре окружающего воздуха выше нуля величина напряжения должна составлять, как минимум, 12,5 вольт. Если же вы остановились на обслуживаемом залитом электролитом и водой аккумуляторе, то рекомендуется проверить плотность электролита, уровень которого должен быть выше 1,25 грамма на кубический сантиметр. Указанные параметры должны быть обязательно внесены в гарантийный талон, а срок гарантийного обслуживания должен составлять не менее 1 года с даты продажи аккумуляторной батареи. Понятное дело, что про необходимость сохранения гарантийного талона и чека о покупке мы напоминать уже не будем.

Если в документах на автомобиль и интернете нет данных о рекомендованной марке аккумулятора для использования при эксплуатации, то определить необходимую модель можно из следующей таблицы, где емкость батареи определяется на основе данных о типе двигателя и его рабочем объеме.

Читать еще:  Самодельный многоразовый футляр для спичек
Рабочий объем двигателя, дм3Емкость аккумуляторной батареи, А/ч
Бензиновые карбюраторные двигатели
менее 1,244
1,2 – 1,855
1,8 – 2,562 — 66
2,5 – 4,575
4,5 – 6,290
6,2 – 8,0132
Бензиновые двигатели с впрыском топлива
менее 1,644
1,6 – 2,555
2,5 – 3,062
3,0 – 3,575
более 3,590 и более
Дизельные двигатели
менее 1,555
1,5 – 2,062
2,0 – 2,775
2,7 – 3,590
3,5 – 6,5132
более 6,5190 и более

Этих данных будет, в принципе, достаточно для выбора подходящей батареи.

В заключение от себя добавим, что при покупке АКБ не помешает спросить у продавца про особенности эксплуатации конкретной батареи. Скорее всего, вы не услышите при этом ничего нового, однако подобная информация не помешает, так как количество производителей на российском рынке сегодня очень велико и продукция каждого из них имеет свои особенности и нюансы.

10 альтернативных источников энергии, о которых вы ничего не знали

Для решения проблемы ограниченности ископаемых видов топлива исследователи во всем мире работают над созданием и внедрением в эксплуатацию альтернативных источников энергии. И речь идет не только о всем известных ветряках и солнечных батареях. На смену газу и нефти может прийти энергия от водорослей, вулканов и человеческих шагов. Recycle выбрал десять самых интересных и экологически чистых энерго-источников будущего.

Джоули из турникетов

Тысячи людей каждый день проходят через турникеты при входе на железнодорожные станции. Сразу в нескольких исследовательских центрах мира появилась идея использовать поток людей в качестве инновационного генератора энергии. Японская компания East Japan Railway Company решила оснастить каждый турникет на железнодорожных станциях генераторами. Установка работает на вокзале в токийском районе Сибуя: в пол под турникетами встроены пьезоэлементы, которые производят электричество от давления и вибрации, которую они получают, когда люди наступают на них.

Другая технология «энерго-турникетов» уже используется в Китае и в Нидерландах. В этих странах инженеры решили использовать не эффект нажатия на пьезоэлементы, а эффект толкания ручек турникета или дверей-турникетов. Концепция голландской компании Boon Edam предполагает замену стандартных дверец при входе в торговые центры (которые обычно работают по системе фотоэлемента и сами начинают крутиться) на двери, которые посетитель должен толкать и таким образом производить электроэнергию.

В голландском центре Natuurcafe La Port такие двери-генераторы уже появились. Каждая из них производит около 4600 киловатт-час энергии в год, что на первый взгляд может показаться незначительным, но служит неплохим примером альтернативной технологии по выработке электричества.

Водоросли отапливают дома

Водоросли стали рассматриваться в качестве альтернативного источника энергии относительно недавно, но технология, по мнению экспертов, очень перспективна. Достаточно сказать, что с 1 гектара площади водной поверхности, занятой водорослями, в год можно получать 150 тысяч кубометров биогаза. Это приблизительно равно объёму газа, который выдает небольшая скважина, и достаточно для жизнедеятельности небольшого поселка.

Зеленые водоросли просты в содержании, быстро растут и представлены множеством видов, использующих энергию солнечного света для осуществления фотосинтеза. Всю биомассу, будь то сахара или жиры, можно превратить в биотопливо, чаще всего в биоэтанол и биодизельное топливо. Водоросли — идеальное эко-топливо, потому что растут в водной среде и не требуют земельных ресурсов, обладают высокой продуктивностью и не наносят ущерба окружающей среде.

По оценкам экономистов, к 2018 году глобальный оборот от переработки биомассы морских микроводорослей может составить около 100 млрд долларов. Уже существуют реализованные проекты на «водорослевом» топливе — например, 15-квартирный дом в немецком Гамбурге. Фасады дома покрыты 129 аквариумами с водорослями, служащими единственным источником энергии для отопления и кондиционирования здания, получившего название Bio Intelligent Quotient (BIQ) House.

«Лежачие полицейские» освещают улицы

Концепцию выработки электроэнергии при помощи так называемых «лежачих полицейских» начали реализовывать сначала в Великобритании, затем в Бахрейне, а скоро технология дойдет и до России. Все началось с того, что британский изобретатель Питер Хьюс создал «Генерирующую дорожную рампу» (Electro-Kinetic Road Ramp) для автомобильных дорог. Рампа представляет собой две металлические пластины, немного поднимающиеся над дорогой. Под пластинами заложен электрический генератор, который вырабатывает ток всякий раз, когда автомобиль проезжает через рампу.

В зависимости от веса машины рампа может вырабатывать от 5 до 50 киловатт в течение времени, пока автомобиль проезжает рампу. Такие рампы в качестве аккумуляторов способны питать электричеством светофоры и подсвечиваемые дорожные знаки. В Великобритании технология работает уже в нескольких городах. Способ начал распространяться и на другие страны — например, на маленький Бахрейн.

Самое удивительное, что нечто подобное можно будет увидеть и в России. Студент из Тюмени Альберт Бранд предложил такое же решение по уличному освещению на форуме «ВУЗПромЭкспо». По подсчетам разработчика, в день по «лежачим полицейским» в его городе проезжает от 1000 до 1500 машин. За один «наезд» автомобиля по оборудованному электрогенеретором «лежачему полицейскому» будет вырабатываться около 20 ватт электроэнергии, не наносящей вред окружающей среде.

Больше, чем просто футбол

Разработанный группой выпускников Гарварда, основателей компании Uncharted Play, мяч Soccket может за полчаса игры в футбол сгенерировать электроэнергию, которой будет достаточно, чтобы несколько часов подпитывать LED-лампу. Soccket называют экологически чистой альтернативой небезопасным источникам энергии, которые нередко используются жителями малоразвитых стран.

Принцип аккумулирования энергии мячом Soccket довольно прост: кинетическая энергия, образуемая от удара по мячу, передается крошечному механизму, похожему на маятник, который приводит в движение генератор. Генератор производит электроэнергию, которая накапливается в аккумуляторе. Сохраненная энергия может быть использована для питания любого небольшого электроприбора — например, настольной лампы со светодиодом.

Выходная мощность Soccket составляет шесть ватт. Генерирующий энергию мяч уже завоевал признание мирового сообщества: получил множество наград, был высоко оценен организацией Clinton Global Initiative, а также получил хвалебные отзывы на известной конференции TED.

Скрытая энергия вулканов

Одна из главных разработок в освоении вулканической энергии принадлежит американским исследователям из компаний-инициаторов AltaRock Energy и Davenport Newberry Holdings. «Испытуемым» стал спящий вулкан в штате Орегон. Соленая вода закачивается глубоко в горные породы, температура которых благодаря распаду имеющихся в коре планеты радиоактивных элементов и самой горячей мантии Земли очень высока. При нагреве вода превращается в пар, который подается в турбину, вырабатывающую электроэнергию.

На данный момент существуют лишь две небольшие действующие электростанции подобного типа – во Франции и в Германии. Если американская технология заработает, то, по оценке Геологической службы США, геотермальная энергия потенциально способна обеспечить 50% необходимого стране электричества (сегодня ее вклад составляет лишь 0,3%).

Другой способ использования вулканов для получения энергии предложили в 2009 году исландские исследователи. Рядом с вулканическими недрами они обнаружили подземный резервуар воды с аномально высокой температурой. Супер-горячая вода находится где-то на границе между жидкостью и газом и существует только при определенных температуре и давлении.

Ученые могли генерировать нечто подобное в лаборатории, но оказалось, что такая вода встречается и в природе — в недрах земли. Считается, что из воды «критической температуры» можно извлечь в десять раз больше энергии, чем из воды, доведенной до кипения классическим образом.

Энергия из тепла человека

Принцип термоэлектрических генераторов, работающих на разнице температур, известен давно. Но лишь несколько лет назад технологии стали позволять использовать в качестве источника энергии тепло человеческого тела. Группа исследователей из Корейского ведущего научно-технического института (KAIST) разработала генератор, встроенный в гибкую стеклянную пластинку.

Т акой гаджет позволит фитнес-браслетам подзаряжаться от тепла человеческой руки — например, в процессе бега, когда тело сильно нагревается и контрастирует с температурой окружающей среды. Корейский генератор размером 10 на 10 сантиметров может производить около 40 милливат энергии при температуре кожи в 31 градус Цельсия.

Похожую технологию взяла за основу молодая Энн Макосински, придумавшая фонарик, заряжающийся от разницы температур воздуха и человеческого тела. Эффект объясняется использованием четырех элементов Пельтье: их особенностью является способность вырабатывать электричество при нагреве с одной стороны и охлаждении с другой стороны.

В итоге фонарик Энн производит довольно яркий свет, но не требует батарей-акуумуляторов. Для его работы необходима лишь температурная разница всего в пять градусов между степенью нагрева ладони человека и температурой в комнате.

Шаги по «умной» тротуарной плитке

На любую точку одной из оживленных улиц приходится до 50000 шагов в день. Идея использовать пешеходный поток для полезного преобразования шагов в энергию была реализована в продукте, разработанном Лоуренсом Кемболл-Куком, директором британской Pavegen Systems Ltd. Инженер создал тротуарную плитку, генерирующую электроэнергию из кинетической энергии гуляющих пешеходов.

Устройство в инновационной плитке сделано из гибкого водонепроницаемого материала, который при нажатии прогибается примерно на пять миллиметров. Это, в свою очередь, создаёт энергию, которую механизм преобразует в электричество. Накопленные ватты либо сохраняются в литиевом полимерном аккумуляторе, либо сразу идут на освещение автобусных остановок, витрин магазинов и вывесок.

Сама плитка Pavegen считается абсолютно экологически чистой: ее корпус изготовлен из нержавеющей стали специального сорта и переработанного полимера с низким содержанием углерода. Верхняя поверхность изготовлена из использованных шин, благодаря этому плитка обладает прочностью и высокой устойчивостью к истиранию.

Во время проведения летней Олимпиады в Лондоне в 2012 году плитку установили на многих туристических улицах. За две недели удалось получить 20 миллионов джоулей энергии. Этого с избытком хватило для работы уличного освещения британской столицы.

Велосипед, заряжающий смартфоны

Чтобы подзарядить плеер, телефон или планшет, необязательно иметь под рукой розетку. Иногда достаточно лишь покрутить педали. Так, американская компания Cycle Atom выпустила в свет устройство, позволяющее заряжать внешний аккумулятор во время езды на велосипеде и впоследствии подзаряжать мобильные устройства.

Продукт, названный Siva Cycle Atom, представляет собой легкий велосипедный генератор с литиевым аккумулятором, предназначенным для питания практически любых мобильных устройств, имеющих порт USB. Такой мини-генератор может быть установлен на большинстве обычных велосипедных рам в течение считанных минут. Сам аккумулятор легко снимается для последующей подзарядки гаджетов. Пользователь занимается спортом и крутит педали — а спустя пару часов его смартфон уже заряжен на 100 поцентов.

Компания Nokia в свою очередь тоже представила широкой публике гаджет, присоединяемый к велосипеду и позволяющий переводить кручение педалей в способ получегия экологически безопасной энергии. Комплект Nokia Bicycle Charger Kit имеет динамо-машину, небольшой электрический генератор, который использует энергию от вращения колес велосипеда и подзаряжает ей телефон через стандартный двухмиллиметровый разъем, распространенный в большинстве телефонов Nokia.

Польза от сточных вод

Любой крупный город ежедневно сбрасывает в открытые водоемы гигантское количество сточных вод, загрязняющих экосистему. Казалось бы, отравленная нечистотами вода уже никому не может пригодиться, но это не так — ученые открыли способ создавать на ее основе топливные элементы.

Одним из пионеров идеи стал профессор Университета штата Пенсильвания Брюс Логан. Общая концепция весьма сложная для понмания неспециалиста и построена на двух столпах — применении бактериальных топливных ячеек и установке так называемого обратного электродиализа. Бактерии окисляют органическое вещество в сточных водах и производят в данном процессе электроны, создавая электрический ток.

Для производства электричества может использоваться почти любой тип органического отходного материала – не только сточные воды, но и отходы животноводства, а также побочные продукты производств в виноделии, пивоварении и молочной промышленности. Что касается обратного электродиализа, то здесь работают электрогенераторы, разделенные мембранами на ячейки и извлекающие энергию из разницы в солености двух смешивающихся потоков жидкости.

«Бумажная» энергия

Японский производитель электроники Sony разработал и представил на Токийской выставке экологически чистых продуктов био-генератор, способный производить электроэнергию из мелко нарезанной бумаги. Суть процесса заключается в следующем: для выделения целлюлозы (это длинная цепь сахара глюкозы, которая находится в зеленых растениях) необходим гофрированный картон.

Цепь разрывается с помощью ферментов, а образовавшаяся от этого глюкоза подвергается обработке другой группой ферментов, с помощью которых высвобождаются ионы водорода и свободные электроны. Электроны направляются через внешнюю цепь для выработки электроэнергии. Предполагается, что подобная установка в ходе переработки одного листа бумаги размером 210 на 297 мм может выработать около 18 Вт в час (примерно столько же энергии вырабатывают 6 батареек AA).

Метод является экологически чистым: важным достоинством такой «батарейки» является отсутствие металлов и вредных химических соединений. Хотя на данный момент технология еще далека от коммерциализации: электричества вырабатывается достаточно мало – его хватает лишь на питание небольших портативных гаджетов.

Литий-ионный аккумулятор Palo 9V в формате «Кроны» (6F22): что с ним не так и почему с этим можно жить

Содержание

  • Упаковка и внешний вид аккумулятора Palo 9V в формате «Кроны»
  • Технические испытания литий-ионного аккумулятора Palo 9V
  • Почему с этим можно жить?
  • Конкуренты
  • Итоги и выводы

Спойлер: хотя на аккумуляторе крупным шрифтом написано «9 V», такого напряжения на этом аккумуляторе нет и быть не может. Но это — не единственное, что в нём «не так». Подробности — далее в обзоре.

Самые лучшие и прогрессивные на сегодня аккумуляторы — литий-ионные (и их различные модификации).

Они могут использоваться как в устройствах, изначально спроектированных под такие аккумуляторы (например, в смартфонах), так и в устройствах, спроектированных под «обычные» батарейки в качестве замены таковых.

Но в последнем случае возникает проблема. Номинальное напряжение литий-ионного аккумулятора составляет 3.7 Вольт (±0.1 В), а напряжение стандартных батареек — совсем не такое. Для одиночных цилиндрических батареек оно составляет 1.5 В, а для многоэлементной «Кроны» — 9 В.

Как сделать аккумулятор на 9 В из элементов по 3.7 В?

Если соединить последовательно два элемента, то напряжение будет ниже 9 В; а если соединить три элемента — то существенно выше (можно сжечь питаемую аппаратуру). В общем, вариант с тремя элементами полностью исключается. Остаётся вариант с двумя элементами. Именно он и осуществлён в тестируемом аккумуляторе Palo номинальной ёмкостью 650 мАч.

Цена аккумулятора Palo 9V на Алиэкспресс на дату обзора с доставкой в Россию — $6.7 (

Упаковка и внешний вид аккумулятора Palo 9V в формате «Кроны»

Аккумулятор пришел упакованным в прочную пластиковую коробочку (на фото показана в открытом виде):

(все фотографии в обзоре кликабельны)

Вид со стороны контактов ничем принципиальным от обычной «Кроны» не отличается:

А вот вид сзади отличается существенной деталью — наличием порта микро-USB для зарядки аккумулятора:

Рядом с портом микро-USB расположено небольшое отверстие. Но оно предназначено не для вентиляции или тому подобных целей, а для видимости внутреннего светодиода, индицирующего процесс зарядки:

По окончании зарядки цвет светодиода меняется с красного на синий.

Заряжается аккумулятор от любой телефонной зарядки на 5 Вольт с кабелем микро-USB.

Технические испытания литий-ионного аккумулятора Palo 9V

Начнём с самого главного теста: разряда полностью заряженного аккумулятора на нагрузку с целью проверки его ёмкости и съёмки кривой разряда.

Начальное напряжение полностью заряженного аккумулятора составляет 8.4 В (без нагрузки).

Это в точности соответствует напряжению двух заряженных секций по 4.2 В.

Напряжение в 4.2 В является максимально-допустимым напряжением для стандартных литий-ионных аккумуляторов с номиналом 3.7 В (номинал примерно соответствует заряду на 50%).

Для разряда использовался обычный резистор номиналом 20 Ом, что даёт стартовый ток разряда 420 мА.

Для измерения ёмкости использовался обычный USB-тестер.

И вот, результаты теста ёмкости на разряд:

Здесь мы пришли ко второму пункту из серии «что с ним не так»: ёмкость составила не 650 мАч, как указано на корпусе аккумулятора, а только 483 мАч.

Что тут можно сказать?! Это — типичный случай для китайских производителей, которые часто включают в технические параметры «рекламный запас». 🙂

Кривая разряда снималась осциллографом DSO150 (обзор), установленным в режим сверхмедленной развёртки: 500 секунд на деление (!). А что, так можно было?! Да, можно. 🙂

Посмотрим на график разряда (сфотографирован с экрана осциллографа, т.к. скришоты он сделать не позволяет):

График показывает типовую картину разряда на резистивную нагрузку, за исключением небольшого ускорения падения напряжения ближе к концу разряда.

При достижении напряжения чуть ниже 6 В кривая разряда резко обрывается до нуля.

Это — результат срабатывания защиты аккумулятора от переразряда; что оцениваем как исключительно положительный факт.

Таким образом, в аккумуляторе установлен полноценный контроллер с защитой как от перезаряда, так и от переразряда.

Осталось проверить защиту от перегрузки.

Она тоже есть, и работает. Защита срабатывает при токе нагрузки в 2.3 А, и в результате ток падает до нуля.

Но самовосстановления после снятия нагрузки (или устранения короткого замыкания) не происходит: напряжение на выходе остаётся нулевым.

Для восстановления работоспособности аккумулятора достаточно его «подтолкнуть», подключив его на зарядку на несколько секунд.

Такую особенность надо иметь в виду пользователям, и не допускать случайных замыканий аккумулятора. Иначе придётся немного, но при этом незапланированно, «повозиться».

Последнее испытание — на зарядку:

Итого, в процессе зарядки в аккумулятор было закачано 976 мАч; а время зарядки с нуля составило 2 часа 7 минут.

Тут может возникнуть вопрос — почему закачано было так много (976 мАч) по сравнению с тем, что было отдано (483 мАч)?

Это связано с тем, что внутри аккумулятора стоит повышающий DC-DC преобразователь, чтобы можно было от источника с напряжением 5 В зарядить аккумулятор до 8.4 В.

Соответственно, «по принципу трансформатора», чтобы зарядить аккумулятор на каждый 1 мАч, приходится взять от источника с напряжением 5 В примерно 1.5 мАч. К тому же, КПД преобразователя не может быть 100%.

Максимальный ток в процессе заряда составил 0.49 А; что подтверждает пригодность для подзарядки аккумулятора абсолютно любого телефонного зарядного устройства с напряжением 5 В и выходом USB.

Почему с этим можно жить?

Итак, испытания закончились; и при этом было выявлено несоответствие двух параметров заявленным (напряжения и ёмкости). Как с этим смириться?

Разберёмся сначала с напряжением.

Все устройства, предназначенные для работы с батарейками «Крона», работают не обязательно строго при напряжении 9 В, а в некотором диапазоне напряжений; поскольку у настоящей «Кроны» напряжение в начале службы выше 9 В, а в конце — ниже.

Читать еще:  Самодельная светодиодная полоска

Диапазон допустимых напряжений у каждого устройства — свой.

Например, я проверил у своего мультиметра DT9205A, при каком напряжении он начинает «жаловаться», что батарейка села. Оказалось, что при напряжении 7.2 В.

При таком значении допустимого напряжения можно рассчитывать на использование ёмкости аккумулятора примерно на 50% от имеющейся (до начала «жалоб» мультиметра на пониженное напряжение питания). Но и даже с этими жалобами он может ещё некоторое время нормально проработать (по крайней мере, дотянет до конца дня, после чего можно будет поставить аккумулятор на зарядку).

Теперь разберёмся с ёмкостью.

Здесь тоже можно использовать тот же пример применения (в мультиметре), поскольку применение батареек типа «Крона» в измерительных приборах — наиболее распространённое.

Потребление мультиметра составляет 2.3 мА. Таким образом, при полезном использовании аккумулятора в 50% своей ёмкости (483 мАч/2), время работы мультиметра составит 105 часов. Очень неплохо и вполне применимо.

Хуже будет ситуация для устройств с более высоким потреблением. Например, упомянутый выше осциллограф DSO150 тоже питается напряжением 9 В, но его реальный ток потребления составляет 85 мА.

Таким образом, он сможет проработать только около 3-х часов. В большинстве случаев работать с осциллографом тоже можно будет, но после каждого применения аккумулятор целесообразно будет подзаряжать.

Конкуренты

Если привести в качестве конкурента не аналогичный аккумулятор, отличающийся только наименованием; а «стратегического противника», то можно упомянуть аккумулятор ZNTER на 9 В в том же формате «Кроны»:

Он отличается тем, что построен на одноэлементном Li-ion аккумуляторе с напряжением 3.7 В; а напряжение 9 В получается за счет встроенного повышающего DC-DC преобразователя. То есть, по своей сущности это — полноценный повербанк (power bank), выполненный в корпусе батарейки.

Благодаря такой схемотехнике он имеет идеальную прямоугольную кривую разряда (т.е. постоянно 9 В в течение всего времени разряда с мгновенным падением до нуля в конце).

Такая кривая разряда — идеальна с точки зрения теории химических источников тока; но не совсем идеальна с точки зрения реальной жизни. Прибор, в котором используется такой аккумулятор, не сможет обнаружить по падению напряжения истощение заряда, и никак не сможет об этом предупредить потребителя. Выключение прибора может оказаться для потребителя внезапным (если он не подзарядил своевременно аккумулятор).

Зато использование ёмкости аккумулятора будет 100%-ным. Но при этом сам номинал его ёмкости — меньше, чем у протестированного аккумулятора (400 мАч против 650 мАч).

Цена такого аккумулятора — выше, чем у протестированного Palo примерно на 2 доллара проверить актуальную цену и/или купить.

Итоги и выводы

Как это часто бывает у наших китайских товарищей, заявленные характеристики протестированного устройства не совсем совпали с реальными.

Тем не менее, в большинстве случаев аккумулятор вполне применим по своему основному назначению, т.е. для замены батарейки «Крона». Большое число допустимых циклов перезарядки литий-ионных аккумуляторов сделает своё доброе дело: аккумулятор прослужит долго верой и правдой.

Недостатков у аккумулятора два: напряжение и ёмкость оказались ниже заявленных.

Но и достоинств тоже хватает:

— схемотехника на основе литий-ионных аккумуляторов с большим числом циклов заряда/разряда;

— наличие полноценного контроллера с защитой от перезаряда, переразряда и перегрузки по току;

— возможность заряда от любого стандартного телефонного зарядного устройства;

— возможность подзарядки без полного извлечения аккумулятора из устройства (достаточно приподнять часть с разъёмом микро-USB).

Цена аккумулятора Palo 9V на Алиэкспресс на дату обзора с доставкой в Россию — $6.7 (

500 российских рублей) проверить актуальную цену и/или купить. Как всегда, цена может меняться; а также надо иметь в виду, что если у какого-то другого продавца цена окажется ниже, то тоже можно брать — товар одинаковый.

10 альтернативных источников энергии, о которых вы ничего не знали

Для решения проблемы ограниченности ископаемых видов топлива исследователи во всем мире работают над созданием и внедрением в эксплуатацию альтернативных источников энергии. И речь идет не только о всем известных ветряках и солнечных батареях. На смену газу и нефти может прийти энергия от водорослей, вулканов и человеческих шагов. Recycle выбрал десять самых интересных и экологически чистых энерго-источников будущего.

Джоули из турникетов

Тысячи людей каждый день проходят через турникеты при входе на железнодорожные станции. Сразу в нескольких исследовательских центрах мира появилась идея использовать поток людей в качестве инновационного генератора энергии. Японская компания East Japan Railway Company решила оснастить каждый турникет на железнодорожных станциях генераторами. Установка работает на вокзале в токийском районе Сибуя: в пол под турникетами встроены пьезоэлементы, которые производят электричество от давления и вибрации, которую они получают, когда люди наступают на них.

Другая технология «энерго-турникетов» уже используется в Китае и в Нидерландах. В этих странах инженеры решили использовать не эффект нажатия на пьезоэлементы, а эффект толкания ручек турникета или дверей-турникетов. Концепция голландской компании Boon Edam предполагает замену стандартных дверец при входе в торговые центры (которые обычно работают по системе фотоэлемента и сами начинают крутиться) на двери, которые посетитель должен толкать и таким образом производить электроэнергию.

В голландском центре Natuurcafe La Port такие двери-генераторы уже появились. Каждая из них производит около 4600 киловатт-час энергии в год, что на первый взгляд может показаться незначительным, но служит неплохим примером альтернативной технологии по выработке электричества.

Водоросли отапливают дома

Водоросли стали рассматриваться в качестве альтернативного источника энергии относительно недавно, но технология, по мнению экспертов, очень перспективна. Достаточно сказать, что с 1 гектара площади водной поверхности, занятой водорослями, в год можно получать 150 тысяч кубометров биогаза. Это приблизительно равно объёму газа, который выдает небольшая скважина, и достаточно для жизнедеятельности небольшого поселка.

Зеленые водоросли просты в содержании, быстро растут и представлены множеством видов, использующих энергию солнечного света для осуществления фотосинтеза. Всю биомассу, будь то сахара или жиры, можно превратить в биотопливо, чаще всего в биоэтанол и биодизельное топливо. Водоросли — идеальное эко-топливо, потому что растут в водной среде и не требуют земельных ресурсов, обладают высокой продуктивностью и не наносят ущерба окружающей среде.

По оценкам экономистов, к 2018 году глобальный оборот от переработки биомассы морских микроводорослей может составить около 100 млрд долларов. Уже существуют реализованные проекты на «водорослевом» топливе — например, 15-квартирный дом в немецком Гамбурге. Фасады дома покрыты 129 аквариумами с водорослями, служащими единственным источником энергии для отопления и кондиционирования здания, получившего название Bio Intelligent Quotient (BIQ) House.

«Лежачие полицейские» освещают улицы

Концепцию выработки электроэнергии при помощи так называемых «лежачих полицейских» начали реализовывать сначала в Великобритании, затем в Бахрейне, а скоро технология дойдет и до России. Все началось с того, что британский изобретатель Питер Хьюс создал «Генерирующую дорожную рампу» (Electro-Kinetic Road Ramp) для автомобильных дорог. Рампа представляет собой две металлические пластины, немного поднимающиеся над дорогой. Под пластинами заложен электрический генератор, который вырабатывает ток всякий раз, когда автомобиль проезжает через рампу.

В зависимости от веса машины рампа может вырабатывать от 5 до 50 киловатт в течение времени, пока автомобиль проезжает рампу. Такие рампы в качестве аккумуляторов способны питать электричеством светофоры и подсвечиваемые дорожные знаки. В Великобритании технология работает уже в нескольких городах. Способ начал распространяться и на другие страны — например, на маленький Бахрейн.

Самое удивительное, что нечто подобное можно будет увидеть и в России. Студент из Тюмени Альберт Бранд предложил такое же решение по уличному освещению на форуме «ВУЗПромЭкспо». По подсчетам разработчика, в день по «лежачим полицейским» в его городе проезжает от 1000 до 1500 машин. За один «наезд» автомобиля по оборудованному электрогенеретором «лежачему полицейскому» будет вырабатываться около 20 ватт электроэнергии, не наносящей вред окружающей среде.

Больше, чем просто футбол

Разработанный группой выпускников Гарварда, основателей компании Uncharted Play, мяч Soccket может за полчаса игры в футбол сгенерировать электроэнергию, которой будет достаточно, чтобы несколько часов подпитывать LED-лампу. Soccket называют экологически чистой альтернативой небезопасным источникам энергии, которые нередко используются жителями малоразвитых стран.

Принцип аккумулирования энергии мячом Soccket довольно прост: кинетическая энергия, образуемая от удара по мячу, передается крошечному механизму, похожему на маятник, который приводит в движение генератор. Генератор производит электроэнергию, которая накапливается в аккумуляторе. Сохраненная энергия может быть использована для питания любого небольшого электроприбора — например, настольной лампы со светодиодом.

Выходная мощность Soccket составляет шесть ватт. Генерирующий энергию мяч уже завоевал признание мирового сообщества: получил множество наград, был высоко оценен организацией Clinton Global Initiative, а также получил хвалебные отзывы на известной конференции TED.

Скрытая энергия вулканов

Одна из главных разработок в освоении вулканической энергии принадлежит американским исследователям из компаний-инициаторов AltaRock Energy и Davenport Newberry Holdings. «Испытуемым» стал спящий вулкан в штате Орегон. Соленая вода закачивается глубоко в горные породы, температура которых благодаря распаду имеющихся в коре планеты радиоактивных элементов и самой горячей мантии Земли очень высока. При нагреве вода превращается в пар, который подается в турбину, вырабатывающую электроэнергию.

На данный момент существуют лишь две небольшие действующие электростанции подобного типа – во Франции и в Германии. Если американская технология заработает, то, по оценке Геологической службы США, геотермальная энергия потенциально способна обеспечить 50% необходимого стране электричества (сегодня ее вклад составляет лишь 0,3%).

Другой способ использования вулканов для получения энергии предложили в 2009 году исландские исследователи. Рядом с вулканическими недрами они обнаружили подземный резервуар воды с аномально высокой температурой. Супер-горячая вода находится где-то на границе между жидкостью и газом и существует только при определенных температуре и давлении.

Ученые могли генерировать нечто подобное в лаборатории, но оказалось, что такая вода встречается и в природе — в недрах земли. Считается, что из воды «критической температуры» можно извлечь в десять раз больше энергии, чем из воды, доведенной до кипения классическим образом.

Энергия из тепла человека

Принцип термоэлектрических генераторов, работающих на разнице температур, известен давно. Но лишь несколько лет назад технологии стали позволять использовать в качестве источника энергии тепло человеческого тела. Группа исследователей из Корейского ведущего научно-технического института (KAIST) разработала генератор, встроенный в гибкую стеклянную пластинку.

Т акой гаджет позволит фитнес-браслетам подзаряжаться от тепла человеческой руки — например, в процессе бега, когда тело сильно нагревается и контрастирует с температурой окружающей среды. Корейский генератор размером 10 на 10 сантиметров может производить около 40 милливат энергии при температуре кожи в 31 градус Цельсия.

Похожую технологию взяла за основу молодая Энн Макосински, придумавшая фонарик, заряжающийся от разницы температур воздуха и человеческого тела. Эффект объясняется использованием четырех элементов Пельтье: их особенностью является способность вырабатывать электричество при нагреве с одной стороны и охлаждении с другой стороны.

В итоге фонарик Энн производит довольно яркий свет, но не требует батарей-акуумуляторов. Для его работы необходима лишь температурная разница всего в пять градусов между степенью нагрева ладони человека и температурой в комнате.

Шаги по «умной» тротуарной плитке

На любую точку одной из оживленных улиц приходится до 50000 шагов в день. Идея использовать пешеходный поток для полезного преобразования шагов в энергию была реализована в продукте, разработанном Лоуренсом Кемболл-Куком, директором британской Pavegen Systems Ltd. Инженер создал тротуарную плитку, генерирующую электроэнергию из кинетической энергии гуляющих пешеходов.

Устройство в инновационной плитке сделано из гибкого водонепроницаемого материала, который при нажатии прогибается примерно на пять миллиметров. Это, в свою очередь, создаёт энергию, которую механизм преобразует в электричество. Накопленные ватты либо сохраняются в литиевом полимерном аккумуляторе, либо сразу идут на освещение автобусных остановок, витрин магазинов и вывесок.

Сама плитка Pavegen считается абсолютно экологически чистой: ее корпус изготовлен из нержавеющей стали специального сорта и переработанного полимера с низким содержанием углерода. Верхняя поверхность изготовлена из использованных шин, благодаря этому плитка обладает прочностью и высокой устойчивостью к истиранию.

Во время проведения летней Олимпиады в Лондоне в 2012 году плитку установили на многих туристических улицах. За две недели удалось получить 20 миллионов джоулей энергии. Этого с избытком хватило для работы уличного освещения британской столицы.

Велосипед, заряжающий смартфоны

Чтобы подзарядить плеер, телефон или планшет, необязательно иметь под рукой розетку. Иногда достаточно лишь покрутить педали. Так, американская компания Cycle Atom выпустила в свет устройство, позволяющее заряжать внешний аккумулятор во время езды на велосипеде и впоследствии подзаряжать мобильные устройства.

Продукт, названный Siva Cycle Atom, представляет собой легкий велосипедный генератор с литиевым аккумулятором, предназначенным для питания практически любых мобильных устройств, имеющих порт USB. Такой мини-генератор может быть установлен на большинстве обычных велосипедных рам в течение считанных минут. Сам аккумулятор легко снимается для последующей подзарядки гаджетов. Пользователь занимается спортом и крутит педали — а спустя пару часов его смартфон уже заряжен на 100 поцентов.

Компания Nokia в свою очередь тоже представила широкой публике гаджет, присоединяемый к велосипеду и позволяющий переводить кручение педалей в способ получегия экологически безопасной энергии. Комплект Nokia Bicycle Charger Kit имеет динамо-машину, небольшой электрический генератор, который использует энергию от вращения колес велосипеда и подзаряжает ей телефон через стандартный двухмиллиметровый разъем, распространенный в большинстве телефонов Nokia.

Польза от сточных вод

Любой крупный город ежедневно сбрасывает в открытые водоемы гигантское количество сточных вод, загрязняющих экосистему. Казалось бы, отравленная нечистотами вода уже никому не может пригодиться, но это не так — ученые открыли способ создавать на ее основе топливные элементы.

Одним из пионеров идеи стал профессор Университета штата Пенсильвания Брюс Логан. Общая концепция весьма сложная для понмания неспециалиста и построена на двух столпах — применении бактериальных топливных ячеек и установке так называемого обратного электродиализа. Бактерии окисляют органическое вещество в сточных водах и производят в данном процессе электроны, создавая электрический ток.

Для производства электричества может использоваться почти любой тип органического отходного материала – не только сточные воды, но и отходы животноводства, а также побочные продукты производств в виноделии, пивоварении и молочной промышленности. Что касается обратного электродиализа, то здесь работают электрогенераторы, разделенные мембранами на ячейки и извлекающие энергию из разницы в солености двух смешивающихся потоков жидкости.

«Бумажная» энергия

Японский производитель электроники Sony разработал и представил на Токийской выставке экологически чистых продуктов био-генератор, способный производить электроэнергию из мелко нарезанной бумаги. Суть процесса заключается в следующем: для выделения целлюлозы (это длинная цепь сахара глюкозы, которая находится в зеленых растениях) необходим гофрированный картон.

Цепь разрывается с помощью ферментов, а образовавшаяся от этого глюкоза подвергается обработке другой группой ферментов, с помощью которых высвобождаются ионы водорода и свободные электроны. Электроны направляются через внешнюю цепь для выработки электроэнергии. Предполагается, что подобная установка в ходе переработки одного листа бумаги размером 210 на 297 мм может выработать около 18 Вт в час (примерно столько же энергии вырабатывают 6 батареек AA).

Метод является экологически чистым: важным достоинством такой «батарейки» является отсутствие металлов и вредных химических соединений. Хотя на данный момент технология еще далека от коммерциализации: электричества вырабатывается достаточно мало – его хватает лишь на питание небольших портативных гаджетов.

Разновидности фотоэлементов и их особенности

В гелиоэнергетике, для создания полупроводниковых моно- и поли- кристаллов, а также аморфных их сборок (гибких) используется пластины на основе кремния, германия, арсенида галлия, индия, йодида висмута.

В зависимости от материала отличается и общий КПД получаемой энергии от такой панели. Он может составлять от 9% у кремниевых и до 44% в некоторых экспериментальных вариантах от изначально падающего света. Полупроводник

Как выбрать аккумуляторную батарею?

Аккумуляторная батарея, которую обычно водители сокращенно называют аккумулятором, – важнейшая деталь любого автомобиля, к выбору которой нужно подойти со всей ответственностью. Сейчас мы приведем несколько важных моментов, на которые нужно обязательно обратить внимание. Все-таки, при неправильной эксплуатации и неправильном выборе последний может очень быстро выйти из строя и придется вновь отправляться в автомагазин для покупки нового (конечно, мы здесь не рассматриваем случай, когда аккумулятор разрядился из-за работавшей всю ночь подсветки салона, магнитолы или фар).

Многие автомобилисты считают, что АКБ требуется только запуска двигателя, однако это неверно. Заряд аккумулятора автомобиля расходуется в процессе всего движения, так как именно от него запитана вся электрика, а работающий генератор все это время осуществляет его подзарядку. Нестабильная работа генератора (значительный износ щеток, выход из строя выпрямителя и так далее) вместе с большим количеством потребителей энергии ведут к тому, что аккумулятор в самый неподходящий момент разряжается. Если у вас произошла подобная ситуация, то нужно разобраться с причинами разрядки батареи и предпринять необходимые меры для их предотвращения в будущем.

Характеристики аккумуляторов

Выбирая аккумуляторы, нужно обращать внимание на его основные характеристики, так как именно от них зависит скорость запуска двигателя. Основные характеристики зашифрованы в маркировке АКБ, нанесенной на корпус. В России действуют специальные стандарты (ГОСТ959-91 и ГОСТ959-2002), регламентирующие содержание маркировки.

На приведенном изображении маркировка обозначает следующее:

  1. Модель аккумуляторной батареи;
  2. Знак предприятия изготовителя;
  3. Номинальная емкость аккумулятора в Ампер-часах;
  4. Величина пускового тока (ток прокрутки при температуре воздуха -18 градусов);
  5. Номинальное значение напряжения;
  6. Дата изготовления батареи (месяц и год);
  7. Масса аккумулятора при поставке;
  8. Знаки полярности;
  9. Различные предупреждающие об опасности знаки;
  10. Уровень залитого электролита.

Технические параметры АКБ

Полярность, то есть взаимное расположение положительного и отрицательного полюса батареи. Полярность бывает прямой и обратной.

Емкость аккумуляторной батареи – величина, представляющая собой объем электричества, который может быть отдан при двадцатичасовом разряде. Величина емкости – основной критерий выбора аккумулятора автомобиля. Связно это с тем, что при увеличении напряжения батареи растет расход энергии на запуск двигателя. Здесь следует заметить, что не нужно гнаться за величиной емкости, так как вполне может оказаться, что причина плохого запуска не в батарее, а в самом автомобиле.

Читать еще:  Самодельные часы - от настенных до наручных

Резервная емкость – промежуток времени в минутах, в течение которых двигатель сможет ехать при вышедшем из строя генераторе, то есть двигаться только «на аккумуляторе».

Габариты и способ крепления АКБ
Сегодня не существует единого стандартного размера аккумулятора для автомобилей и способа его крепления, поэтому перед покупкой нового не помешает замерить нужные габариты и определиться с типом крепления. Еще одним моментом, на который нужно обратить внимание перед покупкой аккумулятора, является расположение клемм. Если вы все эти факты учтете, то вам не придется заниматься возвратом или обменом АКБ или изготавливать самодельные приспособления для крепления и установки батареи.

Условия эксплуатации
Срок службы аккумуляторной батареи очень сильно зависит от условий эксплуатации. Здесь существует несколько важных моментов. Во-первых, чем ниже температура воздуха, тем больше плотность у электролита. Это все приводит к снижению скорости реакции и увеличению роста времени на запуск двигателя. Для предотвращения этого автолюбители берут АКБ домой, однако есть более простой вариант. Для «разогрева» батареи нужно на пару секунд включить дальний свет или иной электроприбор.

Важным условием для продления срока эксплуатации является надежное его крепление, так как при постоянной тряске могут возникать короткие замыкания и наблюдаться выкрашивание активных масс из пластин, что заканчивается быстрым снижением емкости АКБ. Предотвратить подобную ситуацию можно с помощью покупки необслуживаемого аккумулятора, где пластины находятся в специальном сепараторе-конверте.

Идеальным вариантом при покупке аккумулятора для автомобиля будет учет рекомендаций автопроизводителя. Рекомендованные батареи обычно дороже, однако есть гарантия, что их характеристики будут полностью соответствовать требованиям. Впрочем, иногда от подобных рекомендаций нужно отходить. Так, например, если автомобиль будет эксплуатироваться в холодном климате, то рекомендуется приобрести АКБ с емкостью на 5-10 ампер-часов выше. Также на 10–20 ампер-часов следует повысить емкость в том случае, если вы владеете японским автомобилем с мощным двигателем и большим количеством различных аксессуаров.

Типы аккумуляторов

Если вы зайдете на сайт интернет магазина, занимающегося продажей аккумуляторных батарей, то сразу заметите, что существует несколько типов аккумуляторов, каждый из которых имеет как свои преимущества, так и недостатки.

Во-первых, речь идет про обслуживаемые аккумуляторы автомобильные. Подобные модели продаются в «сухом» виде и перед эксплуатацией в них должна быть залита дистиллированная вода и проведено еще несколько подготовительных процедур. Кроме этого обслуживаемые аккумуляторы могут продаваться уж в готовом для применения виде с залитым электролитом и номинальным зарядом.

Во-вторых, нужно выделить наиболее популярные сегодня необслуживаемые аккумуляторы автомобильные. Их преимуществом является высокая стойкость к воздействию вибраций и ударов, однако они не позволяют произвести ремонт и внести какие-то изменения.

В-третьих, речь идет про малообслуживаемые аккумуляторы, требующие постоянного внимания и ухода со стороны владельца автомобиля. Речь здесь идет про необходимость периодической проверки уровня и плотности электролита, а также долив дистиллированной воды.

На что нужно обратить внимание при покупке АКБ и как проверить работоспособность?

Понятное дело, что работоспособность аккумулятора автомобильного можно проверить только после установки на машину, однако можно значительно снизить вероятность покупки некачественного товара. Для этого нужно соблюсти следующие моменты.

Во-первых, требуется тщательно осмотреть аккумулятор перед покупкой. На нем должна быть заводская упаковка, после вскрытия которой нужно обязательно осмотреть корпус. На нем не должно быть никаких повреждений и оплавлений, а уровень электролита должен находиться выше, чем верхний край пластин.

Во-вторых, рекомендуется приобретать батареи известных производителей, так как процент брака у них значительно ниже из-за использования качественных комплектующих и строгому отношению к контролю качества продукции.

В-третьих, перед покупкой нужно попросить измерить уровень напряжения на клеммах аккумулятора автомобильного. При температуре окружающего воздуха выше нуля величина напряжения должна составлять, как минимум, 12,5 вольт. Если же вы остановились на обслуживаемом залитом электролитом и водой аккумуляторе, то рекомендуется проверить плотность электролита, уровень которого должен быть выше 1,25 грамма на кубический сантиметр. Указанные параметры должны быть обязательно внесены в гарантийный талон, а срок гарантийного обслуживания должен составлять не менее 1 года с даты продажи аккумуляторной батареи. Понятное дело, что про необходимость сохранения гарантийного талона и чека о покупке мы напоминать уже не будем.

Если в документах на автомобиль и интернете нет данных о рекомендованной марке аккумулятора для использования при эксплуатации, то определить необходимую модель можно из следующей таблицы, где емкость батареи определяется на основе данных о типе двигателя и его рабочем объеме.

Рабочий объем двигателя, дм3Емкость аккумуляторной батареи, А/ч
Бензиновые карбюраторные двигатели
менее 1,244
1,2 – 1,855
1,8 – 2,562 — 66
2,5 – 4,575
4,5 – 6,290
6,2 – 8,0132
Бензиновые двигатели с впрыском топлива
менее 1,644
1,6 – 2,555
2,5 – 3,062
3,0 – 3,575
более 3,590 и более
Дизельные двигатели
менее 1,555
1,5 – 2,062
2,0 – 2,775
2,7 – 3,590
3,5 – 6,5132
более 6,5190 и более

Этих данных будет, в принципе, достаточно для выбора подходящей батареи.

В заключение от себя добавим, что при покупке АКБ не помешает спросить у продавца про особенности эксплуатации конкретной батареи. Скорее всего, вы не услышите при этом ничего нового, однако подобная информация не помешает, так как количество производителей на российском рынке сегодня очень велико и продукция каждого из них имеет свои особенности и нюансы.

Конструкция и принцип работы солнечной батареи

Прежде чем начать монтаж системы преобразования света в электроэнергию, нужно понять общие принципы ее функционирования.

Все существующие, на текущий момент солнечные батареи построены на основе полупроводниковых кристаллов. Кванты света, падая на них, лишаются свободных электронов и протонов, которые впоследствии, через PN-переход, разделяются и отправляются уже по проводам дальше.

Ежесекундно, на каждый метр площади поверхности Земли падает солнечный свет, эквивалентный более чем 100 Вт электроэнергии. Речь идет о тех периодах, когда небо затянуто облаками. При ярком солнечном свете этот показатель, конечно, выше. Один из вариантов использования солнечных батарей и обычной линии

Для практического домашнего использования, кванты светового потока преобразуются в электричество посредством полупроводников. Генерируемая мощность последних зависит от материала солнечной батареи и ее площади.

В идеальных случаях, для получения киловатта энергии необходимо около 10 м² поверхности полупроводника.

Затем, постоянный ток от них поступает на инвертор и контроллер, первый из которых преобразует его в переменный ток, повышая значения напряжения до применяемых в условиях быта. Второй заряжает аккумулятор, который будет использоваться в периоды снижения освещенности.

10 альтернативных источников энергии, о которых вы ничего не знали

Для решения проблемы ограниченности ископаемых видов топлива исследователи во всем мире работают над созданием и внедрением в эксплуатацию альтернативных источников энергии. И речь идет не только о всем известных ветряках и солнечных батареях. На смену газу и нефти может прийти энергия от водорослей, вулканов и человеческих шагов. Recycle выбрал десять самых интересных и экологически чистых энерго-источников будущего.

Джоули из турникетов

Тысячи людей каждый день проходят через турникеты при входе на железнодорожные станции. Сразу в нескольких исследовательских центрах мира появилась идея использовать поток людей в качестве инновационного генератора энергии. Японская компания East Japan Railway Company решила оснастить каждый турникет на железнодорожных станциях генераторами. Установка работает на вокзале в токийском районе Сибуя: в пол под турникетами встроены пьезоэлементы, которые производят электричество от давления и вибрации, которую они получают, когда люди наступают на них.

Другая технология «энерго-турникетов» уже используется в Китае и в Нидерландах. В этих странах инженеры решили использовать не эффект нажатия на пьезоэлементы, а эффект толкания ручек турникета или дверей-турникетов. Концепция голландской компании Boon Edam предполагает замену стандартных дверец при входе в торговые центры (которые обычно работают по системе фотоэлемента и сами начинают крутиться) на двери, которые посетитель должен толкать и таким образом производить электроэнергию.

В голландском центре Natuurcafe La Port такие двери-генераторы уже появились. Каждая из них производит около 4600 киловатт-час энергии в год, что на первый взгляд может показаться незначительным, но служит неплохим примером альтернативной технологии по выработке электричества.

Водоросли отапливают дома

Водоросли стали рассматриваться в качестве альтернативного источника энергии относительно недавно, но технология, по мнению экспертов, очень перспективна. Достаточно сказать, что с 1 гектара площади водной поверхности, занятой водорослями, в год можно получать 150 тысяч кубометров биогаза. Это приблизительно равно объёму газа, который выдает небольшая скважина, и достаточно для жизнедеятельности небольшого поселка.

Зеленые водоросли просты в содержании, быстро растут и представлены множеством видов, использующих энергию солнечного света для осуществления фотосинтеза. Всю биомассу, будь то сахара или жиры, можно превратить в биотопливо, чаще всего в биоэтанол и биодизельное топливо. Водоросли — идеальное эко-топливо, потому что растут в водной среде и не требуют земельных ресурсов, обладают высокой продуктивностью и не наносят ущерба окружающей среде.

По оценкам экономистов, к 2018 году глобальный оборот от переработки биомассы морских микроводорослей может составить около 100 млрд долларов. Уже существуют реализованные проекты на «водорослевом» топливе — например, 15-квартирный дом в немецком Гамбурге. Фасады дома покрыты 129 аквариумами с водорослями, служащими единственным источником энергии для отопления и кондиционирования здания, получившего название Bio Intelligent Quotient (BIQ) House.

«Лежачие полицейские» освещают улицы

Концепцию выработки электроэнергии при помощи так называемых «лежачих полицейских» начали реализовывать сначала в Великобритании, затем в Бахрейне, а скоро технология дойдет и до России. Все началось с того, что британский изобретатель Питер Хьюс создал «Генерирующую дорожную рампу» (Electro-Kinetic Road Ramp) для автомобильных дорог. Рампа представляет собой две металлические пластины, немного поднимающиеся над дорогой. Под пластинами заложен электрический генератор, который вырабатывает ток всякий раз, когда автомобиль проезжает через рампу.

В зависимости от веса машины рампа может вырабатывать от 5 до 50 киловатт в течение времени, пока автомобиль проезжает рампу. Такие рампы в качестве аккумуляторов способны питать электричеством светофоры и подсвечиваемые дорожные знаки. В Великобритании технология работает уже в нескольких городах. Способ начал распространяться и на другие страны — например, на маленький Бахрейн.

Самое удивительное, что нечто подобное можно будет увидеть и в России. Студент из Тюмени Альберт Бранд предложил такое же решение по уличному освещению на форуме «ВУЗПромЭкспо». По подсчетам разработчика, в день по «лежачим полицейским» в его городе проезжает от 1000 до 1500 машин. За один «наезд» автомобиля по оборудованному электрогенеретором «лежачему полицейскому» будет вырабатываться около 20 ватт электроэнергии, не наносящей вред окружающей среде.

Больше, чем просто футбол

Разработанный группой выпускников Гарварда, основателей компании Uncharted Play, мяч Soccket может за полчаса игры в футбол сгенерировать электроэнергию, которой будет достаточно, чтобы несколько часов подпитывать LED-лампу. Soccket называют экологически чистой альтернативой небезопасным источникам энергии, которые нередко используются жителями малоразвитых стран.

Принцип аккумулирования энергии мячом Soccket довольно прост: кинетическая энергия, образуемая от удара по мячу, передается крошечному механизму, похожему на маятник, который приводит в движение генератор. Генератор производит электроэнергию, которая накапливается в аккумуляторе. Сохраненная энергия может быть использована для питания любого небольшого электроприбора — например, настольной лампы со светодиодом.

Выходная мощность Soccket составляет шесть ватт. Генерирующий энергию мяч уже завоевал признание мирового сообщества: получил множество наград, был высоко оценен организацией Clinton Global Initiative, а также получил хвалебные отзывы на известной конференции TED.

Скрытая энергия вулканов

Одна из главных разработок в освоении вулканической энергии принадлежит американским исследователям из компаний-инициаторов AltaRock Energy и Davenport Newberry Holdings. «Испытуемым» стал спящий вулкан в штате Орегон. Соленая вода закачивается глубоко в горные породы, температура которых благодаря распаду имеющихся в коре планеты радиоактивных элементов и самой горячей мантии Земли очень высока. При нагреве вода превращается в пар, который подается в турбину, вырабатывающую электроэнергию.

На данный момент существуют лишь две небольшие действующие электростанции подобного типа – во Франции и в Германии. Если американская технология заработает, то, по оценке Геологической службы США, геотермальная энергия потенциально способна обеспечить 50% необходимого стране электричества (сегодня ее вклад составляет лишь 0,3%).

Другой способ использования вулканов для получения энергии предложили в 2009 году исландские исследователи. Рядом с вулканическими недрами они обнаружили подземный резервуар воды с аномально высокой температурой. Супер-горячая вода находится где-то на границе между жидкостью и газом и существует только при определенных температуре и давлении.

Ученые могли генерировать нечто подобное в лаборатории, но оказалось, что такая вода встречается и в природе — в недрах земли. Считается, что из воды «критической температуры» можно извлечь в десять раз больше энергии, чем из воды, доведенной до кипения классическим образом.

Энергия из тепла человека

Принцип термоэлектрических генераторов, работающих на разнице температур, известен давно. Но лишь несколько лет назад технологии стали позволять использовать в качестве источника энергии тепло человеческого тела. Группа исследователей из Корейского ведущего научно-технического института (KAIST) разработала генератор, встроенный в гибкую стеклянную пластинку.

Т акой гаджет позволит фитнес-браслетам подзаряжаться от тепла человеческой руки — например, в процессе бега, когда тело сильно нагревается и контрастирует с температурой окружающей среды. Корейский генератор размером 10 на 10 сантиметров может производить около 40 милливат энергии при температуре кожи в 31 градус Цельсия.

Похожую технологию взяла за основу молодая Энн Макосински, придумавшая фонарик, заряжающийся от разницы температур воздуха и человеческого тела. Эффект объясняется использованием четырех элементов Пельтье: их особенностью является способность вырабатывать электричество при нагреве с одной стороны и охлаждении с другой стороны.

В итоге фонарик Энн производит довольно яркий свет, но не требует батарей-акуумуляторов. Для его работы необходима лишь температурная разница всего в пять градусов между степенью нагрева ладони человека и температурой в комнате.

Шаги по «умной» тротуарной плитке

На любую точку одной из оживленных улиц приходится до 50000 шагов в день. Идея использовать пешеходный поток для полезного преобразования шагов в энергию была реализована в продукте, разработанном Лоуренсом Кемболл-Куком, директором британской Pavegen Systems Ltd. Инженер создал тротуарную плитку, генерирующую электроэнергию из кинетической энергии гуляющих пешеходов.

Устройство в инновационной плитке сделано из гибкого водонепроницаемого материала, который при нажатии прогибается примерно на пять миллиметров. Это, в свою очередь, создаёт энергию, которую механизм преобразует в электричество. Накопленные ватты либо сохраняются в литиевом полимерном аккумуляторе, либо сразу идут на освещение автобусных остановок, витрин магазинов и вывесок.

Сама плитка Pavegen считается абсолютно экологически чистой: ее корпус изготовлен из нержавеющей стали специального сорта и переработанного полимера с низким содержанием углерода. Верхняя поверхность изготовлена из использованных шин, благодаря этому плитка обладает прочностью и высокой устойчивостью к истиранию.

Во время проведения летней Олимпиады в Лондоне в 2012 году плитку установили на многих туристических улицах. За две недели удалось получить 20 миллионов джоулей энергии. Этого с избытком хватило для работы уличного освещения британской столицы.

Велосипед, заряжающий смартфоны

Чтобы подзарядить плеер, телефон или планшет, необязательно иметь под рукой розетку. Иногда достаточно лишь покрутить педали. Так, американская компания Cycle Atom выпустила в свет устройство, позволяющее заряжать внешний аккумулятор во время езды на велосипеде и впоследствии подзаряжать мобильные устройства.

Продукт, названный Siva Cycle Atom, представляет собой легкий велосипедный генератор с литиевым аккумулятором, предназначенным для питания практически любых мобильных устройств, имеющих порт USB. Такой мини-генератор может быть установлен на большинстве обычных велосипедных рам в течение считанных минут. Сам аккумулятор легко снимается для последующей подзарядки гаджетов. Пользователь занимается спортом и крутит педали — а спустя пару часов его смартфон уже заряжен на 100 поцентов.

Компания Nokia в свою очередь тоже представила широкой публике гаджет, присоединяемый к велосипеду и позволяющий переводить кручение педалей в способ получегия экологически безопасной энергии. Комплект Nokia Bicycle Charger Kit имеет динамо-машину, небольшой электрический генератор, который использует энергию от вращения колес велосипеда и подзаряжает ей телефон через стандартный двухмиллиметровый разъем, распространенный в большинстве телефонов Nokia.

Польза от сточных вод

Любой крупный город ежедневно сбрасывает в открытые водоемы гигантское количество сточных вод, загрязняющих экосистему. Казалось бы, отравленная нечистотами вода уже никому не может пригодиться, но это не так — ученые открыли способ создавать на ее основе топливные элементы.

Одним из пионеров идеи стал профессор Университета штата Пенсильвания Брюс Логан. Общая концепция весьма сложная для понмания неспециалиста и построена на двух столпах — применении бактериальных топливных ячеек и установке так называемого обратного электродиализа. Бактерии окисляют органическое вещество в сточных водах и производят в данном процессе электроны, создавая электрический ток.

Для производства электричества может использоваться почти любой тип органического отходного материала – не только сточные воды, но и отходы животноводства, а также побочные продукты производств в виноделии, пивоварении и молочной промышленности. Что касается обратного электродиализа, то здесь работают электрогенераторы, разделенные мембранами на ячейки и извлекающие энергию из разницы в солености двух смешивающихся потоков жидкости.

«Бумажная» энергия

Японский производитель электроники Sony разработал и представил на Токийской выставке экологически чистых продуктов био-генератор, способный производить электроэнергию из мелко нарезанной бумаги. Суть процесса заключается в следующем: для выделения целлюлозы (это длинная цепь сахара глюкозы, которая находится в зеленых растениях) необходим гофрированный картон.

Цепь разрывается с помощью ферментов, а образовавшаяся от этого глюкоза подвергается обработке другой группой ферментов, с помощью которых высвобождаются ионы водорода и свободные электроны. Электроны направляются через внешнюю цепь для выработки электроэнергии. Предполагается, что подобная установка в ходе переработки одного листа бумаги размером 210 на 297 мм может выработать около 18 Вт в час (примерно столько же энергии вырабатывают 6 батареек AA).

Метод является экологически чистым: важным достоинством такой «батарейки» является отсутствие металлов и вредных химических соединений. Хотя на данный момент технология еще далека от коммерциализации: электричества вырабатывается достаточно мало – его хватает лишь на питание небольших портативных гаджетов.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector